durabilidad
Durabilidad del hormigón: El uso de veladuras de silicatos en la protección superficial.
El concepto de revestimiento en arquitectura ha sido uno de los temas que más han interesado a los arquitectos. Desde siempre el “rostro” del edificio, la cara vista de la arquitectura ha sido objeto de tendencias estilísticas y discusiones culturales y académicas. Se ha hablado de la expresión de la arquitectura y más recientemente la piel que envuelve y define el espacio público separándolo de aquello considerado genéricamente el interior.
El hormigón ha jugado papel protagónico en esta temática, desde su aparición, con el descubrimiento del hormigón armado, haciéndose visible en la fachada de las edificaciones, revolucionando el campo de la construcción y la aplicación de técnicas constructivas.
Sin embargo, aunque mucho se ha avanzado en el conocimiento y dominio del hormigón y su puesta en obra, poco se cuida el mantenimiento del mismo y su buen comportamiento a lo largo de los años, un tema asociado a la durabilidad del hormigón, es decir, a su manera de soportar el paso del tiempo y las condiciones ambientales a que está expuesto. Se habla mucho de las resistencias intrínsecas del hormigón, pero cada vez se hace más necesario adoptar con responsabilidad soluciones que comporten una adecuada especificación del tipo de acabado y apariencia de los hormigones, involucrando el concepto de protección superficial, el cual, hasta hace muy poco, se desconocía o menospreciaba por considerar cierto grado de invulnerabilidad de los elementos de hormigón.
Capítulo VII de la EHE-08 (artículo 37-durabilidad del hormigón y de las armaduras)
VER ANEJO 9º EHE-08 (consideraciones adicionales sobre la durabilidad del hormigón)
Definiciones
Mucho se ha hablado sobre las resitencias del hormigón y sin embargo hoy día se apunta a una característica que involucra dichas resistencias y otros factores: LA DURABILIDAD DEL HORMIGÓN
El ACI, Committe 201 (1992) entiende por durabilidad de un hormigón su capacidad para resistir a la acción ambiental, ataque químico, abrasión o cualquier otro proceso de deterioro, y considera que un hormigón durable mantendrá su forma original, calidad y serviciabilidad cuando sea expuesto a su ambiente en obra.
Según Calleja J. (1995), al hablar de durabilidad nos referimos a: la persistencia o duración en el tiempo de un elemento, estructura u obra a lo largo de su vida útil de servicio, y en las condiciones de todo tipo, sobre todo externas, en que este servicio debe prestarse, estando garantizada en todo momento la necesaria seguridad.
Según Aguado et al.(1996), los daños en las estructuras hidráulicas de hormigón se podrían imputar a tres tipos de acciones: acciones químicas, acciones físicas y otras acciones. La acción química puede ser ejercida por agentes gaseosos, líquidos o sólidos, pero siempre en presencia de agua o humedad. Esta acción del agua está controlada por la permeabilidad, es decir, por el tamaño y continuidad de los poros y fisuras en la pasta; el C.E.B. (Comité Europeo del Hormigón) en 1989 señala como poros importantes para la durabilidad aquellos cuyos radios están comprendidos entre 10-7 y 10-2 m.
Durabilidad de las Estructuras de Hormigón Armado
Generalidades
Se entiende por durabilidad a la capacidad que tiene la estructura, durante su vida útil para la cual se ha proyectado, de conservar inalterables sus condiciones físicas y químicas, sometida a la degradación de su material por diferentes efectos de cargas y solicitaciones, ya consideradas en su análisis estructural.
Consideración en Fase de Proyecto
El proyecto de una estructura de hormigón debe consignar las medidas adecuadas para que esta estructura mantenga la vida útil acordada, teniendo en cuenta las condiciones ambientales, climáticas y el tipo de estructura a construir.
Los factores agresivos a que está expuesta una estructura, se identifican según el tipo de ambiente donde está implantado el edificio.
Todas las medidas preventivas expresadas en etapa de proyecto suelen resultar muy eficaces y reducen posibles gastos posteriores.
Consideración en Fase de Ejecución
La ejecución de una obra realizada con calidad, sobre todo en la etapa de curado, influye sin duda para la obtención de una estructura durable.
Estrategias
Medidas Generales
Ante los agentes agresivos a que está sometida la estructura en cada uno de sus elementos, se adopta una estrategia que tiene en consideración los posibles mecanismos de degradación, adoptando una serie de medidas específicas.
Esta estrategia de durabilidad incluirá como mínimo los siguientes puntos a tener en cuenta:
Elección de las formas estructurales más adecuadas.
Calidad adecuada del hormigón.
Espesor de recubrimiento adecuado para ofrecer protección a las armaduras.
Control del valor máximo de la fisuras.
Colocación de protecciones superficiales en caso de ambientes muy agresivos.
Prevención contra la corrosión de las armaduras.
Forma Estructural
En etapa de proyecto se establecerán los esquemas estructurales más adecuados con la geometría de su diseño y detalles compatibles para lograr una durabilidad prolongada y adaptada al medio.
Deberán evitarse diseños estructurales que puedan ser afectados por la acción del agua. O tratar que exista el mínimo contacto entre las superficies de hormigón y el agua; o tratar el hormigón para resistir los embates y efectos del agua.
Calidad del Hormigón
Esta estrategia debe estar orientada hacia la durabilidad de una estructura, y ocuparse de una calidad adecuada del hormigón, especialmente en las superficies que están más expuestas a posibles deterioros.
La calidad adecuada del hormigón cumple si están dadas las condiciones expresadas a continuación:
Cuidada selección de las materias primas.
Dosificaciones correctas.
Puesta en obra correcta.
Observación del curado del hormigón.
Resistencia de los materiales de acuerdo al comportamiento esperado.
Comportamiento de los materiales de acuerdo a requisitos exigidos.
Condicionantes en la durabilidad del hormigón.
Los condicionantes que influyen en la durabilidad de las tuberías de hormigón armado son: el contenido y tipo de cemento utilizado, la resistencia a compresión del hormigón, la relación agua-cemento, la absorción, las características de los áridos, la alcalinidad total, el recubrimiento de hormigón sobre la armadura y los aditivos.
La resistencia a compresión mínima del hormigón dependerá de la clase de exposición contemplada en la EHE.
Esta resistencia depende de la relación agua-cemento, del tipo y contenido del cemento utilizado, de los áridos y aditivos del proceso de fabricación y curado del hormigón. Alta resistencia implica, normalmente, alta calidad o lo que es lo mismo, gran resistencia a la abrasión, baja permeabilidad y gran resistencia a las inclemencias del tiempo y al ataque químico.
La absorción es un indicador de la porosidad, que es un factor clave en la durabilidad del hormigón. La absorción del hormigón curado depende de la absorción de cada componente del hormigón, así como del proceso de fabricación del hormigón. La norma UNE 127.010 limita el valor admisible de la absorción al 6%. Las dosificaciones y relaciones agua/cemento mínimas dependerán de la clase de exposición contemplada en la EHE.
Además, un alto contenido en cemento conlleva un hormigón con nivel de absorción más bajo, mayor resistencia a compresión, mayor resistencia a las heladas y a los cambios térmicos bruscos y mejor resistencia a los ataques químicos. No obstante, un incremento en la cantidad de cemento debe acompañarse de un curado más cuidadoso, para evitar la aparición de posibles microfisuras por retracción que pudieran producirse.
En España, los cementos Portland usados en la fabricación de tuberías de hormigón armado deben cumplir con los requerimientos de la Instrucción para la recepción de cementos RC 97, siendo además recomendable que estén en posesión de la marca AENOR. En caso necesario pueden emplearse cementos resistentes a los sulfatos, o al agua de mar.